【risc-v|全球首款RISC-V智能手机将至，ARM不再是唯一】ARM|智能手机|安卓

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risc-v|全球首款RISC-V智能手机将至，ARM不再是唯一

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去年秋季，美国半导体巨头NVIDIA宣布将以400亿美元的价格收购软银旗下芯片设计公司ARM 。而这桩势必重塑全球半导体行业乃至消费电子行业的收购案，至今看来依旧是困难重重，并且NVIDIA收购ARM这种“既当运动员，又当裁判员”的行为也引起了众多相关厂商的警惕，例如以苹果为代表的厂商也开始将目光投向了ARM生态之外。

就在苹果方面开始招募RISC-V高级程序员，开始尝试RISC-V指令集架构解决方案后，近日知名RISC-V开发板制造商Sipeed在社交媒体中分享了一段视频，演示了运行Android 10的RISC-V RV64原型机，并宣布首款RISC-V智能手机或将于2022年正式上市。
相比诞生于1978年的x86、1985年的ARM ， RISC-V无疑要“新”得多。在2010年，加州大学伯克利分校的研究团队才设计并推出了一套基于BSD协议许可的免费开放指令集架构RISC-V 。
据了解， RISC-V指令集是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA) ，其以架构短小精悍、指令数目少而精、采用模块化设计思路、扩展指令集可定制自有灵活架构，并且免费开源著称。在微处理器领域， RISC-V相较于x86和ARM等商用架构最大的优势，就在于后两者为了商业化目的需要保持架构的向后兼容性，使其不得不保留许多过时的定义，而RISC-V则没有这类的历史积累。

作为最初被设计为面向教育领域的指令集架构， RISC-V在商业化上所面临的核心问题，是缺乏一个繁荣的生态作为支撑。早在2018年6月， ARM曾专门建立了一个名为RISC-BASICS.COM的网站，以“设计系统级芯片之前需要考虑的五件事”为主题，从成本、生态系统、碎片化风险、安全性和设计保证五个方面，来说明RISC-V在商业化上所面临的问题。没错，别看作为社区领导者的RISC-V基金会中巨头云集，但无论巨头还是初创企业，基本上都是将RISC-V应用于以MCU和嵌入式系统的IoT市场。

为什么会出现这样的情况，其实是因为IoT市场目前并不需要软件生态来作为支撑，如今智能家居/物联网设备通常都是依靠智能手机来完成交互和控制，本身基本上并没有应用存在。除此之外，让RISC-V局限于物联网领域的关键因素，则是标准版RISC-V缺乏出色的SIMD（单指令多数据）指令。而SIMD则是用来帮助CPU实现数据并行能力以提高运算效率，主要用于加速多媒体数据的指令，而缺乏强大的SIMD也让RISC-V在高性能领域不堪大用。
尽管RISC-V创始团队的核心成员David Patterson教授认为“SIMD指令被认为有害” ，并且需要不停迭代的SIMD会让指令集越来越臃肿，与RISC-V的设计初衷相违背。然而RISC-V还有一个特点就是开放且模块化，在商业化层面将RISC-V搭配SIMD是一个可行性极高的思路，同时这也是外界认为苹果或将在RISC-V上所可能采用的一种解决方案。

虽然Sipeed会采用何种解决方案来设计用于智能手机的RISC-V芯片，目前还不得而知。但根据Sipeed方面的说法， RISC-V手机的处理器应该比四核Cortex-A73主控更强大，因此可能有着高通骁龙662的水准。不过就像上文中曾提及，对于主打低功耗的移动端处理器来说，高性能并非是个必选项，契合软件生态可能才是关键。
事实上，同样基于RISC的MIPS架构早在2012年就推出过proAptiv微处理器内核，试图挑战ARM的Cortex-A15 ，当时proAptiv内核只有Cortex-A15的一半面积，但却实现了同等的性能。然而MIPS在手机SoC的尝试却最终宣告失败，因为其缺少ARM庞大的客户和合作伙伴生态系统，以及熟悉其架构和工具的软件开发者。

RISC-V比起MIPS的优势，就在于从阿里到华为，有更多的业界巨头愿意支持前者，并投入了相当多的资源。例如在今年1月末，阿里平头哥宣布完成了Android 10对RISC-V芯片的支持，并开源了全部相关代码，当时其就已展示了Android 10在玄铁910芯片上运行的情况。而Android适配RISC-V芯片，就意味着实现了Android Runtime、Clang/LLVM、OpenGL等软件包， Linux内核以及Android Build系统对于RISC-V的支持，也就是整个Android软件栈中的系统内核、运行时、框架层。